(57)【要約】 【課題】有機質汚泥の発酵処理物である汚泥コンポストの有効利用（育苗）を図り、生分解性及び肥効成分を含有した育苗ポットを提供する。【解決手段】有機質汚泥に、裁断古紙、裁断古紙ペレット体、破砕した繊維性バイオマス等のポーラス構造形成材を混入して攪拌した発酵対象物を、所定の容器内に収納して底面から給気を行って有機質汚泥を好気発酵させて製出した汚泥処理物を、成形容易な水分に調整すると共に、植物育成阻害成分を含有しない土壌固化剤と、細長裁断古紙を汚泥処理物に対して４０〜６０％混合して成型した後、適宜乾燥して製出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機質汚泥に、裁断古紙、裁断古紙ペレット体、破砕した繊維性バイオマス等のポーラス構造形成材を混入して攪拌した発酵対象物を、所定の容器内に収納して底面から給気を行って有機質汚泥を好気発酵させて製出した汚泥処理物を、成形容易な水分に調整すると共に、植物育成阻害成分を含有しない土壌固化剤と、細長裁断古紙を汚泥処理物に対して４０〜６０％混合して成型した後、適宜乾燥して製出したことを特徴とする育苗ポット。
【請求項２】
土壌固化剤がＳｉ−Ｃａ−Ａｌ系固化剤で、汚泥処理物の１％未満を混入してなる請求項１記載の育苗ポット。
【請求項３】
請求項１又は２記載の育苗ポットにおいて、一回り小型の育苗ポットが収納される凹部を備えた育苗ポットを段階的に形成し、幼苗の生育状態のまま、順次育苗ポット毎、次の大きさの育苗ポットに植え付けてなることを特徴とする育苗方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載の育苗ポットと同様に製出されると共に、小型育苗ポットの凹部に収納される大きさのディスク体に成形し、当該ディスク体に種播して発芽させた後、小型の育苗ポットの凹部に収納してなる請求項３記載の育苗方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性の育苗ポット及び前記育苗ポットを使用する育苗方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生分解性の育苗ポットとしては、ピートモスにウッドパルプを加えて鉢型に成形したものがジフィーポットとして市販されている他、従前より種々のものが提案されている。例えば特許文献１（特開平１０−１４４０７号公報）には、ポリビニールアルコールに木扮を分散させた主材と所定の化成肥料の混合物を成型したものが開示されている。
【０００３】
また特許文献２（特開２００１−１９０１５８号公報）には、生分解性樹脂で形成した育苗ポットが開示されており、更に特許文献３（特開２００４−８０３３号公報）には、マイクロ波を収穫物等の非木材パルプに照射してパルプ中の水分油分を沸騰させ、パルプ繊維内の不純物質、澱粉質、糖分質を蒸発させ、これに灰や粉末椰子繊維を混合し、成型して製出した育苗ポットが開示されている。
【０００４】
また食品汚泥、下水道汚泥等の高含水有機質廃棄物の発酵処理手段として、細長裁断古紙、紙製ペレット体、麦藁等の繊維性バイオマスのように発酵処理時に複雑に絡み合った微細孔からなる空気流通路を確保して汚泥の好気発酵を実現するポーラス構造形成材を混合して、好気発酵処理を行って、汚泥コンポストを製出する手段が知られている（特許文献４：特開２００１−１８１０７７号公報、特許文献５：特開２００２−２６３６２２号公報、特許文献６：特開２００７−２２２８５２号公報）。
【０００５】
また前記特許文献４，５には製出した汚泥コンポストの利用として、汚泥コンポストをそのまま板状・棒状・半球容器状に加圧成形して乾燥させてなる利用品（散布肥料用）が開示されている。また前記利用品の製出に際して肥効成分を希釈する手段として粉砕おがくず、粉状古紙等のセルロース系バインダーや、シリカバーミキュライトのような無機質材の混入も開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１４４０７号公報。
【特許文献２】特開２００１−１９０１５８号公報。
【特許文献３】特開２００４−８０３３号公報。
【特許文献４】特開２００１−１８１０７７号公報。
【特許文献５】特開２００２−２６３６２２号公報。
【特許文献６】特開２００７−２２２８５２号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実用化ジフィーポットは、安価に製造できるが肥効性並びに生分解性に劣る。また特許文献１記載の育苗ポットは、成形主材であるポリビニールアルコールは水溶性であり、独立した育苗ポットとしての耐久性に問題がある。
【０００８】
また特許文献２記載の育苗ポットは、所望の肥効成分の添加混合が容易で、ポット自体に含有させることができるが、製造単価が高くなってしまう。また特許文献３記載の育苗ポットも製造コストが嵩み、且つ肥効成分をポットに保持させるのが面倒である。
【０００９】
このように従前の育苗ポットには一長一短がある。そこで前記した従前の汚泥コンポストを有効利用することで、製造コストが低廉で、十分な肥効成分を含有する新規な育苗ポットの製造に着目したが、特許文献４，５に開示されているように汚泥コンポストをそのまま所定形状に加圧成形して乾燥させたとしてしても、当該物にはひび割れが生じたり、容易に崩壊し、堅牢性（形状保持性）に問題がある。
【００１０】
そこで本発明は、十分に堅牢性を有すると共に、生分解性に優れ、而も充分な肥効成分を含有する汚泥コンポストを利用した新規な育苗ポット並びに前記の育苗ポットの機能を有効に利用できる育苗方法を提案したものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る育苗ポットは、有機質汚泥に、裁断古紙、裁断古紙ペレット体、破砕した繊維性バイオマス等のポーラス構造形成材を混入して攪拌した発酵対象物を、所定の容器内に収納して底面から給気を行って有機質汚泥を好気発酵させて製出した汚泥処理物を、成形容易な水分に調整すると共に、植物育成阻害成分を含有しない土壌固化剤と、細長裁断古紙を汚泥処理物に対して４０〜６０％混合して成型した後、適宜乾燥して製出したことを特徴とするものである。
【００１２】
而して従前は発酵終了後に所定の成形乾燥を施して使用に供していた汚泥コンポストを、所定の含水率（７５〜６５％）の状態で、土壌固化剤及び細長裁断古紙を混合して型成形することで、適宜な堅牢性・保形性を備え、且つ汚泥コンポストの肥効成分をそのまま含有するポットとなるもので、ポットに植物を発芽させた育苗状態、または種播状態のままで、土壌に埋設することで、ポットからの植え替えを必要とせずに、且つ肥効成分も土壌に供給することになる。
【００１３】
本発明に係る育苗方法は、前記の育苗ポットを製出するに際して、一回り小型の育苗ポットが収納される凹部を備えた育苗ポットを段階的に形成しておき、幼苗の生育状態のまま、順次育苗ポット毎、次の大きさの育苗ポットに植え付けてなるものであり、また特に小型育苗ポットの凹部に収納される大きさのディスク体に成形し、当該ディスク体に種播して発芽させた後、小型の育苗ポットの凹部に収納してなることを特徴とするものである。
【００１４】
而して種播して発芽したディスク体や幼苗の生育状態の育苗ポットを、そのまま次の育苗ポットに収納することで、植え替えや施肥を施すことなく、充分な大きさの苗までポット育苗が可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の構成は前記のとおり廃棄物である有機質汚泥を発酵処理して製出される発酵処理物（汚泥コンポスト）をそのまま利用した育苗ポットであり、十分な肥効成分を含有し、且つ生分解性を備えているので、低コストの埋設用育苗ポットとして使用できる他、適宜な堅牢性・保形性を備えることで、その取り扱いが容易であり、汚泥コンポストの利用範囲を拡大したものである。
【００１６】
更に前記の汚泥コンポストを主材とした育苗ポットの段階的使用による育苗方法を採用することで、植え替えや施肥を行うことなく育苗が可能で、特に保形耐久性の点で劣る育苗ポットの有効利用が実現し、更にビニールポットを使用することがないので、資源ごみの抑制にも貢献するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に本発明の実施の形態について、実験例との対比に基づいて説明する。実施形態に使用した汚泥コンポストは、食品汚泥（含水率約９０％）に、細長裁断古紙（シュレッダー裁断紙：ポーラス構造形成材）を食品汚泥に対して１０〜２０％を混入し、所定の容器（高さ１００ｃｍ）に収納して、容器底面側から温風（３０℃）を底面面積１平方メートル当たり８０Ｌ／分の供給を行って発酵処理して製出したもので、約１０日間の発酵処理で完熟の汚泥コンポストが得られるものである。
【００１８】
またポーラス構造形成材の混入比率は、ポーラス構造形成材の種別及び性状と、処理対象汚泥の種別及び性状（含水率等）によって適宜定められるものである。
【００１９】
この製出された汚泥コンポストは、発酵終了後の含水率は７５〜５５％の範囲であり、加水又は乾燥を行って、機械成形が容易に行うことのできる含水率６０〜６５％前後に調整し、成形後は数時間から数日間の自然乾燥や温風乾燥を行うものである。
【００２０】
尚成形したポットについて堅牢性を考察するために、種々の強度試験を行ったもので、試験対象とした育苗ポットの形状は図１（断面図）に示すとおりである。また必要に応じてプレート状の試験片を使用した。
【００２１】
最初に土壌固化剤について検討した。土壌固化剤は、肥効性を損なわずに堅牢性を与えるような材質が必要であるので、植物の生育に影響の少ない市販の土壌固化剤Ａ，Ｂ，Ｃを汚泥コンポストに混合して強度テストを行った。
【００２２】
試験結果は図２のグラフのとおりで、土壌固化剤Ａが最適であると認められ、且つ１％以下でも十分機能が発揮されることが確認できた。この土壌固化剤Ａは、Ｓｉ−Ｃａ−Ａｌ系固化剤で、その成分は図３の成分表のとおりである。
【００２３】
次に成形された育苗ポットは、十分な生分解性を備えながら、保形性・耐久性を維持する必要がある。実際の使用に際しては、３か月間程度は堅牢に保形する必要がある。そこでポット成形時に汚泥コンポストに混入する可塑剤の種別とその混入濃度を検討した。
【００２４】
可塑剤としては、前記のとおり生分解性、成型容易性、耐久性を備えるには，植物性繊維資材が適当と思われ、更に製造コストを考慮して未利用廃棄物から選定した。特にセルロースは，生分解されるが、短期間では難分解性であるため，可塑剤として期待できるが、他方木材に含まれるリグニンはその分解速度は極めて遅く、結果的に土壌にリグニンが蓄積することになる。そこで廃パルプ、裁断古紙、市販のジフィーポットの主成分である水苔の３種を用いて試験した。
【００２５】
試験結果は、図４のとおりで、裁断古紙は圧縮耐久強度を最も増大させた。廃パルプは繊維が非常に短く、また水苔の繊維は極めて不揃いで有るための結果と推測できた。
【００２６】
次に可塑剤（細長裁断古紙）の混入比率を変えて圧縮耐久強度と引っ張り耐久強度の試験を行った。この結果が図５，６に示すとおりである。
【００２７】
この結果から、圧縮耐久性の高まりが混合率２０％と４０％の２点に認められるが、４０％の方が圧倒的に高い値であった。また引っ張り耐久性の場合は、圧縮耐久性と異なり、４０％と６０％の混合率が高い方で強い引っ張り耐久強度を示した。
【００２８】
更に灌水後の強度確認のために、土壌を入れないポットに口きり１杯の水を入れ、漏水あるいは蒸発によって水が無くなり空気乾燥によって再び堅くなった後にポットの一部を切り取り、引っ張り耐久強度を試験した。対照実験として同じ原料を混合して灌水せずに行ったプレート引っ張り耐久強度試験の結果は、図７のとおりで、どの混合割合においても灌水によって著しい強度の低下を示した。灌水後のジフィーポットも強度は低く両者はほぼ同じであった。
【００２９】
更に実際の育苗時の使用状況を考慮して汚泥コンポストに土壌固化剤１％と、種々の濃度の裁断古紙（可塑剤）とを混合して成型したポットに、バーミキュライトをポット上部１〜２ｍｍを残し入れて，コマツナ種子１０粒を播種し、２０日間に１日１度約１０ｍｌの水を灌水した。この後に幼苗を抜き取り、土壌を取り出して圧縮耐久強度を試験した結果が図８のとおりである。
【００３０】
この結果から灌水前と比べて強度が平均２６％低下したが，裁断古紙４０％混合の場合には、灌水後も圧縮耐久強度が最大となった。土を入れたときには圧縮耐久強度が著しく低下することがないことが確認できた。
【００３１】
次に裁断古紙の混合割合と肥効性の確認並びに植物育成確認を行った。また肥効成分については、窒素（Ｎ）、リン酸（Ｐ）、カリ（Ｋ）量をそれぞれ分析定量した結果が図９の表のとおりであり、またポットのｐＨ及び電気伝導度（ＥＣ）をそれぞれ所定の計器で計測した結果は、図１０のとおりである。
【００３２】
さらに植物育成確認は、裁断古紙の各混合割合で混入成形したポット及びジフィーポットに、バーミキュライトをポット上部１〜２ｍｍを残し入れ，コマツナ１０粒を１ポットに播種し、２０日間２５℃に保った育成室内で、１日１度約１０ｍｌの灌水を行って発芽状態を観察した結果が、図１１のとおりである。
【００３３】
この結果から土壌固化剤及び裁断古紙の混入濃度と発芽率の相関はなく、また発芽障害は認められなかった。
【００３４】
更に植物の育成状態の評価のために、裁断古紙の各混合割合で混入成形したポット及びジフィーポットに土壌を入れてトマト幼苗を植え、毎日約１０ｍｌの灌水を行い３５日間育苗した。
【００３５】
そして苗の茎の長さおよび葉の枚数を１０日及び３５日目に測定した結果（平均値）が図１２，図１３のとおりであり、また３５日目に苗の根長及び茎と根の重量を測定した結果が、図１４，図１５（写真）、図１６（写真）である。
【００３６】
上記の結果からすべてのポットでは育苗開始後１０日目で既にポットの肥効性が観察され，茎長と葉数がジフィーポットのそれを凌駕し、この生長促進は３５日後にも確認された。また根の長さではジフィーポットとの差は見られなかったが，根の重量は圧倒的にジフィーポットを凌駕していた。
【００３７】
従ってトマトの成長においては土壌固化剤並びに裁断古紙（可塑剤）の濃度依存的な影響は認められず、またこれらの混入による肥効成分の希釈も植物育成への影響が認められない。
【００３８】
このような結果から、汚泥コンポストを利用した育苗ポットにおいて、土壌固化剤及び裁断古紙を加えて堅牢性を高めても、植物の発芽や、生育に影響を与えることなく、十分な肥効性を備えることになり、汚泥コンポストによる育苗ポットの実用化が実現できたものである。
【００３９】
尚本発明の実施形態としては、前記の裁断古紙混入処理の汚泥コンポストを主材として使用した例を示したが、本願発明は、前記の実施形態使用物に限定されるものではない。汚泥に混入するポーラス構造形成材として、前記裁断古紙以外にも紙製ペレット体、稲藁粉砕物（繊維性バイオマス）を使用した汚泥コンポストを主材として育苗ポットを形成して試験栽培をしたところ、前記裁断古紙を使用した汚泥コンポストと同様の結果が得られた。
【００４０】
次に前記の汚泥コンポストを主材として形成した育苗ポットの有効利用手段として、前記育苗ポットと同様の製出手段を採用し、図１７に示すように所定形状のディスク体１と、大小の育苗ポット２，３を形成する。
【００４１】
ディスク体１は、小型円盤形状で表面にスリット１１を設けたもので、小型育苗ポット２は、前記ディスク体１が収納される凹部２１を備え、更に大型育苗ポット３は、前記小型育苗ポット２が収納される凹部３１を備えるものである。
【００４２】
而してディスク体１の表面スリット１１に所定の植物の種Ａを播いて適宜灌水することで発芽する。発芽した状態でそのまま小型育苗ポット２の凹部２１に収納し、幼苗Ｂの生育を行い、更に幼苗Ｂが生育すると小型育苗ポット２を大型育苗ポット３の凹部３１に収納して生育するものである。
【００４３】
従ってディスク体１や小型育苗ポット２が時間の経過によって形が崩れ始めたとしても、次のポットにそのまま収納することができ、特に植え替えや施肥を行うことなく育苗を実施できるものである。
【００４４】
更に大型育苗ポットに収納した状態で販売しても、購入者はそのまま施肥を行うことなく自己の畑や花壇の土壌Ｃに植え付ければ良い。そしてディスク体１、育苗ポット２，３は自然に土壌Ｃと一体化してしまうものである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の検証のための実験に使用した育苗ポットの断面図。
【図２】同実験結果のグラフ（各種土壌固化剤の混合比率の圧縮耐久強度）。
【図３】同土壌固化剤の成分表。
【図４】同実験結果のグラフ（各種可塑剤の混合比率の圧縮耐久強度）。
【図５】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合と圧縮耐久強度）。
【図６】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合と引張耐久強度）。
【図７】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合と引張耐久強度：灌水ポット）。
【図８】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合と圧縮耐久強度：灌水ポット）。
【図９】同成形ポットの肥効成分表。
【図１０】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合と物性）。
【図１１】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合と発芽率）。
【図１２】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合とトマトの茎長の関係）。
【図１３】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合とトマトの葉数の関係）。
【図１４】同実験結果のグラフ（裁断古紙の混入割合とトマトの根長・茎重量・根重量の関係）。
【図１５】同実験結果の写真（同成長状態）。
【図１６】同写真。
【図１７】本発明の育苗方法の実施形態の説明図。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ      種
Ｂ      幼苗
Ｃ      土壌
１      ディスク体
１１    スリット
２      小型育苗ポット
２１    凹部
３      大型育苗ポット
３１    凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１５】
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【図１６】
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